운영자를 위한 프레스 브레이크 안전 지침(규정)
프레스 브레이크 작업자는 우리 주변의 세계를 형성하는 데 중요한 역할을 하지만, 그들의 작업에는 위험이 없는 것은 아닙니다. 이 기사에서는 업계의 필수 안전 팁을 살펴봅니다...
단순한 금속판이 어떻게 복잡한 3차원 물체로 변신하는지 궁금한 적이 있나요? 금속 제조의 중요한 공정인 프레스 브레이크 벤딩은 이 매혹적인 변화의 열쇠를 쥐고 있습니다. 이 글에서는 프레스 브레이크의 세계로 들어가 이 필수 기술의 원리, 유형, 작동 메커니즘을 살펴봅니다. 정밀 금속 벤딩의 비밀을 알아볼 준비를 하세요!
프레스 브레이크 굽힘은 상부 다이의 압력으로 금속 판재가 탄성 변형되거나 낮은 주사위 프레스 브레이크 기계의 소성 변형이 뒤따릅니다.
플라스틱 벤딩이 시작될 때 시트는 자유롭게 구부러집니다. 상부 또는 하부 다이의 압력이 플레이트에 가해지면 곡률 반경과 함께 하부 다이의 V 홈의 내부 표면을 점차적으로 준수합니다. 굽힘 힘 팔이 감소합니다.
이 과정은 스트로크가 끝날 때 위쪽과 아래쪽 다이가 완전히 접촉하여 굽힘이라고 하는 V자 모양을 형성할 때까지 계속됩니다.
일반적으로 프레스 브레이크 벤딩은 플레이트에 압력을 가해 플레이트의 판재나 각도를 변형하는 공정 기술입니다.
벤딩은 판금이 사용되는 모든 곳에서 볼 수 있는 매우 광범위한 응용 분야이며, 생활의 모든 측면에 영향을 미친다고 할 수 있습니다. 프레스 브레이크의 목적은 평평한 판재를 실제 적용에 필요한 다양한 3차원 부품으로 접는 것입니다.
이것은 어떻게 이루어지나요? 판금을 하단 다이에 수평으로 놓고 백 게이지를 사용하여 위치를 지정한 다음 금속을 하단 다이의 V 홈 를 사용하여 원하는 굽힘 각도를 얻으면 아래 그림과 같이 평면 시트가 3차원 공작물로 변형됩니다.
굽힘에는 주의가 필요한 여러 측면이 있습니다. 구부러진 제품의 경우 치수 정확도, 구부러진 반경, 각도 정확도, 직진도 및 들여쓰기를 고려하는 것이 중요합니다.
구부러진 제품의 직진도는 기계 프레임의 강성(프레임 설계, 강재 선택 등)에 따라 달라지며, 압흔은 하부 다이의 숄더 반경을 늘리거나 압흔 방지 필름을 사용하거나 압흔 없는 하부 다이를 사용하여 최소화하거나 제거할 수 있습니다.
프레스 브레이크 자체의 경우 Y축 및 X축의 정확성, 안정성, 안전 조치(손 끼임 방지 보호 등), 작동 용이성(CNC 시스템팔로우 서포트 T축, 상부 및 하부 금형용 유압 클램핑, 자동 공구 교환 및 자동 절곡)을 모두 고려해야 합니다.
브레이크 누르기 는 산업 제조 공정에서 금속판을 정확하고 효율적으로 구부리고 성형하는 데 사용되는 필수 도구입니다. 프레스 브레이크에는 크게 두 가지 범주가 있습니다: 기계식 프레스 브레이크 및 유압식 변속기를 사용하는 브레이크.
기계식 프레스 브레이크: 이러한 기계는 일반적으로 플라이휠로 구동되는 기계식 구동 시스템을 사용하여 힘을 생성합니다. 힘은 기계 설계에 따라 크랭크 메커니즘 또는 편심 기어를 통해 툴링에 전달됩니다. 기계식 프레스 브레이크는 고속으로 작동하고 정밀도가 뛰어나 얇거나 중간 두께의 재료를 단순하고 반복적으로 굽히는 작업에 이상적입니다. 하지만 일반적으로 더 자주 유지보수가 필요하고 에너지 효율이 떨어진다는 단점이 있습니다. 유압 프레스 브레이크.
유압 프레스 브레이크: 반면에 유압식 변속기 프레스 브레이크는 유체 동력을 사용하여 굽힘력을 생성합니다. 이러한 기계에는 다음이 장착되어 있습니다. 유압 실린더로 작동하며, 툴링에 가해지는 힘은 유압 유체의 압력을 변화시켜 제어합니다. 유압 프레스 브레이크는 기계식 브레이크에 비해 몇 가지 장점이 있습니다:
기계식 프레스 브레이크와 유압식 프레스 브레이크 모두 고유한 장점과 용도가 있지만, 다용도성, 정확성 및 유지보수 용이성으로 인해 유압식 기계가 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 유형에 관계없이 모든 제작 프로젝트에 가장 적합한 프레스 브레이크를 선택하는 것은 재료 요구 사항, 생산량 및 원하는 성능 기능과 같은 요소에 따라 달라집니다.
프레스 브레이크는 정밀하게 제어된 힘의 적용이라는 기본 원리에 따라 작동합니다. 기계는 상부 및 하부 작업대로 구성되어 있으며, 상부 및 하부 다이가 단단히 장착되어 있습니다. 특정 형상으로 제작된 이 다이들은 성형 도구 역할을 합니다. 작업대 사이의 상대적인 움직임은 주로 정교한 유압식 변속기 시스템에 의해 구동되므로 힘과 변위를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
상단 다이가 내려오면서 하단 다이에 놓인 공작물에 집중적으로 하중을 가합니다. 두 다이의 세심하게 설계된 형상이 함께 작용하여 재료의 변형을 유도합니다. 다이 형상과 가해지는 힘 사이의 이러한 시너지 효과를 통해 금속판을 제어적으로 구부려 원하는 각도와 프로파일을 얻을 수 있습니다.
유압 시스템은 굽힘에 필요한 동력을 제공할 뿐만 아니라 굽힘 프로세스를 세밀하게 제어할 수 있습니다. 최신 프레스 브레이크에는 종종 고급 CNC 시스템이 통합되어 있어 반복 가능한 정확도로 프로그래밍된 절곡 시퀀스를 수행할 수 있습니다. 견고한 기계 설계와 정밀한 제어 메커니즘이 결합된 프레스 브레이크는 판금 제조에 없어서는 안 될 도구로, 복잡한 형상을 높은 정밀도와 일관성으로 생산할 수 있습니다.
벤딩은 제어된 변형을 통해 판금을 특정 모양으로 변형하는 기본적인 냉간 성형 공정입니다. 일반적으로 상온에서 수행되는 이 압력 기반 기술은 금속, 비금속 및 복합 재료를 조작할 수 있을 만큼 다재다능합니다.
이 공정에서는 정밀 절곡 금형과 유압 프레스 브레이크를 사용하여 원하는 결과를 얻습니다. 벤딩 부품의 치수 정확도는 상부 및 하부 다이와 벤딩 장비의 기능 간의 시너지 효과로 보장됩니다.
성형 순서는 다음과 같이 전개됩니다: 미리 정해진 치수의 시트가 다이 사이에 배치됩니다. 상부 다이가 계산된 굽힘력을 가하고 하부 다이가 반작용력을 생성하는 지지점을 제공합니다. 이 상호 작용은 시트에 제어된 변형을 유도하는 굽힘 모멘트를 생성합니다. 최종 굽힘 각도는 상부 다이의 하부 다이 캐비티에 대한 침투 깊이에 의해 정확하게 결정됩니다.
CNC 프레스 브레이크의 주요 기능 구성 요소는 다음과 같습니다:
이 세 가지 요소는 완성된 공작물의 품질과 정확성을 결정하는 데 매우 중요합니다.
효과적인 프레스 브레이크 벤딩을 위한 핵심 원칙:
이러한 원칙을 준수하고 최신 CNC 프레스 브레이크의 정밀도를 활용하면 제조업체는 다양한 재료와 형상에 걸쳐 일관된 고품질의 벤딩을 구현할 수 있습니다.
절곡 중에 프레스 브레이크의 램은 작업 단계에 따라 다른 속도로 아래쪽으로 이동하여 작업자가 다치지 않고 올바르게 절곡할 수 있습니다.
네 가지 단계가 있습니다.
1단계 - 빠른 속도, 판금까지.
이것은 프로그램으로 제어할 수 없는 고정 속도입니다. 실린더의 상부 챔버는 탱크에서 직접 저압 오일의 높은 흐름을 받아 램이 자체 무게를 활용하여 자유롭게 떨어집니다.
2단계 - 작동 속도, 수치 제어에서 설정할 수 있습니다.
현재 안전 규정에 따라 허용되는 최대 작업 속도는 10mm/s입니다. 빠른 속도로 하강하는 동안 램이 속도 변화 지점(판금에서 약 20mm)에 도달하면. 속도가 느려지기 시작하며, 이는 실린더 하부 챔버의 오일 압력을 조정하여 이루어집니다.
빠른 속도는 작업 속도로 전환되고 실린더의 상단 챔버에는 고압 오일이 공급되어 판금을 변형하는 데 필요한 힘을 제공합니다. 오일 압력은 작업 요구 사항과 사용되는 공구의 최대 강도에 따라 조절 장치를 통해 설정됩니다. 작업자가 표면을 손상시키지 않고 판금을 움직일 수 있도록 작업 속도를 설정해야 합니다.
3단계 - 저속(DWELL)
램이 필요한 각도를 얻기 위해 Y축을 따라 올바른 위치에 도달하면 몇 초 동안 기다립니다. 이 시간은 수치 제어에서 설정할 수 있으며, 이 시간이 길수록 판금의 수율이 낮아지고 이후에는 스프링백.
4단계 - 반환 속도
굽힘이 완료되면 프레스 브레이크의 램은 하부 실린더의 가압과 상부 실린더의 감압으로 인해 위쪽으로 복귀합니다. 구부러진 제품이 크거나 무거운 경우, 작업자가 제품을 잡을 시간을 갖기 전에 제품이 작업자 쪽으로 떨어지지 않도록 복귀 속도를 줄여야 합니다.
프레스 브레이크 작업자는 램 Y 스트로크도 설정해야 합니다. 굽힘 시간을 줄이려면 제품을 쉽게 취급하고 제거할 수 있도록 복귀 속도를 최소한으로 유지해야 합니다.
자유 굽힘, 3점 굽힘, 보정 굽힘이 몇 가지 예입니다. 이 세 가지 방법의 차이점은 아래 다이어그램에서 확인할 수 있습니다.
자유로운 굽힘
에어 벤딩이라고도 하는 프리 벤딩은 다른 방법보다 덜 복잡합니다. 하지만 굽힘 각도 는 상부 다이가 하부 다이의 V 홈에 들어가는 깊이에 의해 제어됩니다.
구부러진 부품의 정확도는 Y1, Y2, V축 상하 금형 및 플레이트와 같은 다양한 요인에 따라 달라집니다.
그러나 다목적성과 넓은 처리 범위로 인해 널리 사용됩니다. 구조가 단순하거나 부피가 크거나 출력이 너무 크지 않은 구조에 적용됩니다.
3점 굽힘
다이 벤딩(하단 벤딩)이라고도 하는 3점 벤딩은 하단 다이의 쐐기 높이에 따라 벤딩 각도가 결정됩니다.
상부 다이는 램의 유압 패드를 통해 충분한 굽힘력만 제공하고 다이 사이의 비평행성을 제거합니다.
이 방법은 높은 정밀도로 부품을 생산할 수 있으므로 각도가 작고 직진성 오류. 구조가 복잡하고 부피가 작으며 대량 처리가 필요한 구조에 사용됩니다.
보정 굽힘
상부 및 하부 다이로 구성된 캐비티에 보정 굽힘이 형성되어 이상적인 단면 형상을 얻을 수 있습니다. 하지만 큰 굽힘력과 반복적인 금형 수리가 필요하고 금형 범용성이 떨어집니다.
이 굽힘 방법은 자유 굽힘으로는 얻을 수 없는 특별한 요구 사항이나 특수한 단면 모양이 있을 때 자주 사용됩니다.
무대 벤딩
스테이지 벤딩은 프레스 브레이크를 여러 도구에 동시에 장착하여 벤딩 프로세스의 속도를 높이는 방식으로 이루어집니다.
스테이지 벤딩은 다양한 공구 세트를 사용하여 프로파일을 제작해야 할 때 필요한 기능으로, 작업자는 프레스 브레이크의 Z축을 따라 한 공구 세트에서 다른 공구 세트로 판금을 이동하여 다양한 벤딩을 수행할 수 있습니다.
운영자의 역할이 중요합니다:
큰 반경 굽힘
다양한 치수의 반지름 도구를 고정하여 필요한 굽힘 반경을 얻을 수 있는 반지름 도구 홀더를 사용하여 큰 반경의 굽힘을 얻을 수 있습니다.
이 반경 도구는 테이블이 너무 작아 큰 반경 굽힘을 얻는 데 필요한 큰 다이를 장착할 수 없는 중소형 프레스 브레이크에 매우 유용합니다.
큰 반경으로 굽히는 경우 판금 수율이 다른 유형의 굽힘보다 적기 때문에 스프링백이 더 크고 계산하기 어렵습니다.
따라서 재료와 두께에 따라 달라지는 스프링백의 정확한 값과 얻을 반경을 결정하기 위해 굽힘 테스트를 수행해야 합니다.
또한 스프링백은 내부 굽힘 반경에 영향을 미치므로 사용할 반경 도구는 필요한 내부 굽힘 반경보다 작아야 한다는 점에 유의하세요.
아래 차트는 다양한 판금 두께에 따라 다른 내부 굽힘 반경을 얻기 위해 필요한 평균 스프링백 및 펀치 팁을 추정합니다:
반경을 결정한 후 또 다른 어려움은 올바른 굽힘을 얻을 수 있는 비 다이의 너비를 결정하는 것입니다. 실제로 두 값 사이의 정확한 비율을 찾는 것이 중요합니다.
다음 공식을 통해 가장 적합한 주사위를 찾을 수 있습니다.
큰 반경으로 절곡하는 동안 판금이 반경 도구와 접촉하는 영역을 벗어나 내부 절곡 반경에 기포가 생길 수 있습니다. 이를 조기 벤딩이라고 합니다. 따라서 결과가 매우 정밀하지 않습니다.
매우 정밀한 내부 반경이 필요한 경우 플라스틱 인서트가있는 다이를 사용하여 판금을 반경 도구에 밀어서 조기 구부러짐을 방지하는 것이 좋습니다 .
단면 반경 공구가 필요한 경우 반경 공구 부착용 나사 구멍이 있는 기존 홀더는 적합하지 않습니다. 이 경우 작업자는 짧은 반경 공구 세그먼트도 수용할 수 있는 패스 스루 나사가 있는 단면 반경 공구를 선택해야 합니다.
반경이 큰 굽힘 작업 시 작업자가 직면하는 또 다른 문제는 도면을 이해하고 후면 게이지(X축)와 굽힘 축(Y축) 사이의 거리를 정의하는 문제입니다. 와 굽힘 축(Y축) 사이의 거리를 정의하는 것입니다.
프레스 브레이크 오퍼레이터 필요한 프로파일을 얻을 때까지 폐판금으로 테스트를 수행하여 이 치수를 얻는 경우가 많습니다. 설계자는 도면에 곡선의 중심과 판금과 뒷면 게이지의 접촉 지점 사이의 치수를 표시하는 것이 좋습니다.
예를 들어 오른쪽 그림에서 외부 28mm 치수는 프레스 브레이크 작업자에게는 쓸모가 없으며, 실제로는 곡선 중심에서 판금과 후면 게이지의 접촉 지점(이미 구부러진 쪽)까지의 치수가 25.2mm가 필요합니다.
범프 벤딩
필요한 내부 반경이 매우 커서 한 번에 획득할 수 없는 경우 운영자는 범프 형성. 범프 성형은 롤 굽힘과 유사한 굽힘을 얻기 위해 프레스 브레이크를 여러 번 눌러 굽힘으로 구성됩니다.
범프 성형으로 만든 큰 반경의 굴곡은 반경이 여러 개의 짧은 직선으로 구성되어 명확하게 보이므로 미학적으로 매우 좋지 않습니다.
범프 포밍을 사용하려면 여러 가지 요소를 설정해야 합니다. 먼저 작업자는 필요한 프레스 브레이크 횟수를 계산해야 합니다.
그리고 각 구부러진 부분 사이의 거리와 각도를 알아야 합니다:
1. 판금의 발달을 계산합니다:
2. 히트 횟수가 정의되면 간격, 즉 각 굽힘의 x 치수를 결정합니다.
3. 히트 횟수가 정의되면 각 굽힘의 각도를 계산합니다.
작업자가 이러한 파라미터를 사용하여 프레스 브레이크의 수치 제어를 설정하면 필요한 반경과 각도를 얻을 수 있습니다.
이 기간 동안 굽힘 유형작업자는 판금
백 게이지를 누르고, 이것이 불가능하면 백 게이지를 사용하지 않고 판금에 직접 굽힘 선을 그리고 그 선을 따라 구부려야 합니다.
Y1 및 Y2 축: 램의 위아래 움직임을 제어합니다.
V축: 프레스 브레이크의 편향 보정 제어
X, R, Z1, Z2 및 X' 축: 리어 포지셔닝 시스템의 제어 축으로, 리어 스톱의 위치 제어를 담당합니다(그림에서 각 축의 정의 참조).
T1 및 T2 축: 서보 재료 지지대(시트 팔로워). 벤딩 공정 중에 가공된 플레이트는 지지대를 따라 움직이고 시트 팔로워는 재료를 지지합니다.
각 프레스 브레이크 기계에는 다음 축이 필요합니다: 사용자는 가공 부품의 필요에 따라 리어 스톱 및 서보 후속 자재 지지 축을 선택할 수 있습니다.
X' 축은 별도로 선택할 수 없으며 Z1 및 Z2 축과 함께 사용해야 실질적인 의미가 있다는 점에 유의해야 합니다.
V축 는 편향 보정 축이며, 두 가지 구현 방법이 있습니다.
하나는 위치 제어로, 굽힘 중 작업대의 휨 변형 곡선을 기준으로 해당 지점에 동일한 양의 역변형을 주어 굽힘 중 기계의 탄성 휨 변형을 보정합니다.
다른 방법은 압력 제어로, 여러 개의 처짐 보정 실린더의 압력을 조정하여 작업대 수직판의 여러 지점에서 굽힘력에 대한 반력을 생성하여 처짐 변형을 방지하는 것입니다.
일반적으로 위치 제어는 굽힘 정확도를 높이며 500T 이상 프레스 브레이크 기계에 사용된다는 데 동의합니다. 작업대 볼록 원리의 개략도는 다음 그림에서 확인할 수 있습니다.
Y1, Y2 및 V축의 정확도는 구부러진 부품의 각도와 직진도에 결정적인 영향을 미칩니다. 얇은 판재(3mm 미만)의 경우 두께 오차 크기, 재료 균일성, 롤링 텍스처 방향 등 판재 자체의 품질에 따라 구부러진 부품의 정확도가 직접 결정된다는 점에 유의해야 합니다.
V자 모양으로 구부린 후 안쪽 표면은 굽힘 부분 는 압축 변형을 경험하고, 외부 표면은 인장 변형을 경험합니다.
가장 큰 변형은 재료의 표면에서 발생하며 판재 두께가 깊어질수록 감소합니다.
압축되지도 늘어나지도 않는 중립선, 즉 X-X 선이 있습니다.
중립 레이어의 위치를 결정하려면 다음을 고려하세요:
공작물의 IR(내부 반경)이 판 두께보다 5배 큰 경우, 중성층은 판 두께의 중앙에 위치합니다.
공작물의 IR이 판 두께보다 5배 작으면 IR이 감소함에 따라 중성층 위치가 내부로 이동하고, 두께가 감소하면 굽힘 위치 로 바뀝니다.
중성층의 반경(P로 표시)과 IR의 관계는 다음과 같이 설명할 수 있습니다:
중성층은 늘어나지도 압축되지도 않는 특성이 있으므로 그 길이가 구부러진 조각의 확장된 길이로 사용됩니다.
프레스 브레이크 절곡에는 힘을 활용하여 판금을 원하는 형상으로 성형하는 작업이 포함됩니다. 프레스 브레이크 절곡에서 중요한 두 가지 개념은 K-계수와 중립축입니다. 정밀하고 반복 가능한 벤딩 작업을 수행하려면 이러한 요소를 이해하는 것이 중요합니다.
K-팩터 는 벤딩 프로세스 중 판금 내 중성축의 위치를 나타내는 값입니다. 중성축은 판재를 구부리는 동안 압축이나 신장을 경험하지 않습니다. 0에서 0.5 사이의 범위에서 K 계수는 소재와 굽힘 공정에 따라 달라집니다. 일반적으로 K-계수 값은 약 0.33이며, 이는 중립축이 소재의 약 1/3 정도에 있음을 나타냅니다.
정확한 K-계수는 굽힘 공제 또는 굽힘 허용치를 계산하는 데 필수적이며, 굽힘 부품의 최종 치수가 정확한 사양을 충족하도록 보장합니다. 재료 유형, 두께, 그레인 방향, 벤딩 프로세스 등 여러 가지 요인이 K 계수에 영향을 미칩니다. 프레스 브레이크 절곡 작업에서 정확하고 일관된 결과를 얻으려면 이러한 변수를 고려하는 것이 중요합니다.
그리고 중립 축 은 굽힘 과정에서 소재의 섬유에 변형이 발생하지 않는 판재 내부의 가상의 선입니다. 굽힘 축과 평행하게 배치되어 소재를 압축이 발생하는 안쪽 부분과 장력이 발생하는 바깥쪽 부분의 두 영역으로 분리합니다. 중립 축을 이해함으로써 작업자는 결과 치수를 더 잘 제어할 수 있으며 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다. 재료 속성 구부린 후
요약하면, 프레스 브레이크 절곡 작업에서 K 계수와 중립축은 중요한 역할을 합니다. K 계수를 정확하게 결정하고 중립축을 이해함으로써 작업자는 판금 부품에서 정확하고 일관된 절곡을 달성할 수 있습니다. 이러한 개념을 적용할 때 재료 유형, 두께, 결 방향 및 절곡 공정을 고려하여 최적의 절곡 결과를 보장하는 것이 중요합니다.
프레스 브레이크 굽힘에는 반경, 굽힘 공제, 스프링백과 같은 주요 요소에 대한 정확한 지식이 필요합니다. 이러한 개념을 이해하면 정확하고 일관된 벤딩을 달성하는 데 도움이 됩니다.
반지름 는 굽힘의 결과를 결정하는 데 필수적인 요소인 굽힘 반경의 다양한 측정값을 나타냅니다. 그리고 굽힘 반경 는 구부러진 중심부터 구부러지는 소재의 안쪽까지의 거리입니다. 그리고 내부 굽힘 반경 는 굽힘의 가장 안쪽 지점부터 소재의 초기 위치까지의 거리입니다. 부드러운 구부림을 보장하고 소재의 응력이나 균열을 방지하려면 적절한 반경을 결정하는 것이 중요합니다.
굽힘 공제 는 프레스 브레이크 벤딩의 또 다른 기본 개념입니다. 프레스 브레이크의 굽힘 공제 는 직선형 소재와 구부러진 소재 사이의 길이 차이를 나타냅니다. 굽힘 공제를 계산하려면 내부 굽힘 반경과 재료 두께를 고려해야 합니다. 원하는 굽힘 각도로 일관된 굽힘을 얻으려면 정확한 굽힘 공제 계산이 필요합니다.
스프링백 은 소재가 구부러진 후 원래 모양으로 돌아가는 자연스러운 경향을 말합니다. 프레스 브레이크가 소재를 구부리기 위해 힘을 가하면 소재의 탄성 특성으로 인해 스프링백이 발생하여 굽힘 각도가 줄어듭니다. 스프링백을 상쇄하려면 이 효과를 보정하기 위해 굽힘 각도를 약간 과도하게 구부려야 합니다. 소재마다 스프링백의 정도가 다르므로 굽힘 과정에서 이 요소를 고려하는 것이 중요합니다.
이러한 반경, 굽힘 공제 및 스프링백의 개념을 이해하고 적절히 활용하면 프레스 브레이크 벤딩 작업을 성공적으로 수행하여 정확하고 일관된 굽힘을 얻을 수 있습니다.
굽힘은 판의 앞면과 뒷면의 인장 응력과 압축 응력에 의해 발생하는 판의 변형입니다.
원하는 각도로 구부러진 소재는 압력이 풀리면 원래 모양으로 돌아가는 경향이 있어 굽힘 스프링백이라고 하는 현상이 발생합니다.
이 스프링백은 일반적으로 발생하는 각도로 표현되며 재료, 판 두께, 압력, 압력 등 다양한 요소의 영향을 받습니다. 굽힘 반경.
굽힘 스프링백의 양을 정확하게 계산하는 것은 어려운 일입니다.
구부릴 때 가해지는 힘과 그로 인해 발생하는 반력이 다르며, 누르는 힘이 제거되면 복원 반동으로 인해 각도가 감소합니다.
1) 동일한 두께의 소재에 동일한 펀치를 사용할 경우, SPCC의 복원력 값은 AL보다 낮고 AL은 SUS보다 낮습니다.
2) 동일한 재료로 동일한 펀치를 사용할 경우, 플레이트가 얇을수록 복원력이 더 높습니다.
3) 같은 소재를 사용할 때는 IR이 큰 소재가 더 탄력성이 높습니다.
4) 누르는 힘이 클수록 복원력이 떨어집니다.
| 굽힘 방법 | V-폭 | IR | 각도 정확도 | 특징 |
|---|---|---|---|---|
| 에어 벤딩 | 12T-15T | 2t~2.5t | ＞±45' | 더 넓은 범위의 굽힘 각도를 구현할 수 있습니다. |
| 바닥 | 6T-12T | 1t~2t | ±15'-30' | 더 작은 누름 힘으로 더 높은 굽힘 정밀도를 얻을 수 있습니다. |
| 코인 채굴 | 5T(4T-6T) | 0t~0.5t | ±10' | 높은 굽힘 정밀도를 달성할 수 있지만 굽힘력이 매우 큽니다. |
에어 벤딩은 벤딩 프로세스 재료의 일부만 툴링과 접촉하는 경우입니다.
이미지에 표시된 것처럼 툴링은 구부리는 동안 금속의 A, B, C 지점(펀치 팁과 다이 숄더)에만 닿고 나머지 재료는 닿지 않은 상태로 유지됩니다.
그 결과 툴링의 실제 각도는 중요하지 않게 됩니다. 대신 펀치가 금형에 내려가는 깊이에 따라 굽힘 각도가 결정되며, 펀치가 깊게 내려갈수록 굽힘 각도가 더 날카로워집니다.
즉, 툴링 자체보다는 스트로크의 깊이에 의해 굽힘 각도가 제어되므로 제작자는 단 한 세트의 툴링으로 다양한 굽힘 각도를 구현할 수 있습니다.
그러나 공기 중에서 구부릴 때 어느 정도의 스프링이 되돌아오므로 금속을 약간 더 날카로운 각도로 구부리면 원하는 구부림 각도를 얻을 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
에어 벤딩의 특징:
참조하세요:
'하단 절곡'은 펀치를 다이의 바닥까지 눌러 재료가 펀치 팁과 V자형 개구부의 측면에 모두 닿도록 하는 절곡 방법을 말합니다.
이 방법을 사용하면 적은 압력을 사용하면서도 우수한 굽힘 정밀도로 부품을 생산할 수 있으며 업계에서 널리 사용됩니다.
V-개방 폭
다이의 V-개방 폭은 아래 표를 참조하세요:
| T | 0.5-2.6 | 3-8 | 9-10 | ≥12 |
|---|---|---|---|---|
| V | 6T | 8T | 10T | 12T |
공작물의 IR
공작물의 내부 반경은 일반적으로 IR로 표시됩니다.
하단 벤딩 공정에서 IR은 다이의 V 개방의 약 1/6입니다(IR = v/6).
그러나 IR 값은 SUS, Al 등 소재에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 소재는 고유한 IR 값을 가집니다.
하단 벤딩의 툴링 정확도
하단 굽힘 후 각도는 스프링 백의 영향을 받으므로 하단 굽힘을 선택할 때 굽힘 스프링 백을 고려합니다.
목표 각도를 얻기 위한 일반적인 해결책은 오버벤딩을 사용하는 것입니다.
하단 벤딩을 채택할 때는 펀치와 다이에 동일한 각도를 사용한다는 원칙을 준수해야 합니다.
'코인'이라는 용어는 높은 정확도로 유명한 동전 제조 공정에서 유래했습니다.
주조 공정에서는 충분한 톤수의 프레스 브레이크를 사용하여 판재를 펀치와 다이의 정확한 각도에 맞게 성형합니다. 판금은 구부러질 뿐만 아니라 펀치와 다이 사이에서 압축됩니다.
코이닝은 정확할 뿐만 아니라 공작물의 내부 반경(IR)이 매우 작습니다. 코이닝에 필요한 톤수는 바닥 절곡에 필요한 톤수보다 5-8배 더 높습니다.
V-열림 폭
코이닝에 필요한 V-개방 폭은 바닥 절곡에 필요한 폭보다 작으며 일반적으로 판재 두께의 5배입니다. 이는 공작물의 IR을 줄이고 펀치 팁에 의한 공작물 IR 위치의 스탬핑을 최소화하기 위해 수행됩니다. V-오프닝의 크기를 줄임으로써 더 높은 표면 압력을 얻을 수 있습니다.
압력 제한
굽힘과 관련된 높은 압력으로 인해 SPCC의 두께는 2mm를 초과하지 않아야 하고 SUS의 두께는 1.5mm를 초과하지 않아야 합니다. 예를 들어, 2mm SPCC 자료 구부리려면 1100KN의 압력이 필요하며, 이는 일부 툴링의 허용 압력인 1000KN을 초과합니다. 툴링마다 허용 압력이 다르므로 모든 툴링을 사용하여 2mm SPCC 소재를 구부릴 수 있는 것은 아닙니다.
코인 문제
코이닝에는 큰 굽힘력이 필요하기 때문에 프레스 브레이크의 톤수를 늘려야 하며, 이는 툴링에 심각한 마모를 초래할 수 있습니다. 따라서 허용 압력이 높은 툴링만 코이닝에 사용할 수 있습니다.
1. 상단 펀치의 선택은 공작물 모양에 따라 결정됩니다.
간단히 말해서, 절곡 과정에서 펀치와 공작물 사이에 충돌이 없어야 합니다.
펀치와 공작물이 서로 간섭하지 않도록 하려면 적절한 절곡 순서를 결정하는 것이 중요합니다.
상단 펀치 모양을 선택할 때 상단 펀치의 1:1 그림 또는 단면 일러스트를 사용할 수 있습니다.
2. 펀치 팁 R 선택
공작물의 내부 반경(IR)은 하부 다이의 V 개방(IR = V/6)에 의해 결정되며 펀치 팁 반경(R)의 선택은 여러 요인에 의해 영향을 받습니다.
공작물의 IR은 IR = V/6 공식을 사용하여 계산할 수 있으며, 펀치 팁 반경은 IR보다 약간 작을 수 있습니다. 그러나 최근에는 얇은 판금을 구부릴 때 0.6R 펀치 팁이 권장되고 있습니다:
3. 펀치 팁 각도 선택
주조 공정에는 90° 펀치가 사용됩니다.
그러나 부드럽게 구부릴 때 공작물의 스프링 백이 최소화되는 경우 강판 2mm 미만인 경우 90° 펀치도 사용할 수 있습니다.
SUS, Al 또는 중간 판과 같이 스프링 백이 많은 소재의 경우 소재의 스프링 백 정도에 따라 88° 펀치, 84° 펀치, 마지막으로 82° 펀치를 선택할 수 있습니다.
다이의 각도가 펀치 팁의 각도와 일치해야 한다는 점에 유의해야 합니다.
일반적인 펀치 팁 반경(R):
표준 펀치 팁 각도는 다음과 같습니다: 90°, 88°, 86°, 60°, 45°, 30° 등입니다.
90° 굽힘의 경우 일반적으로 사용되는 펀치 팁 각도는 88°입니다.
4. 펀치 앤 다이의 세분화
재료의 인장 강도
굽힘 스프링 백 양
코인 채굴 방법
| T | 0.5-2.6 | 3-8 | 9-10 | ≥12 |
|---|---|---|---|---|
| V | 6T | 8T | 10T | 12T |
제품의 최소 굽힘 폭(b)을 확인하고 선택한 V-개방이 이 요구 사항(b=0.7V)을 충족하는지 확인합니다.
참고:
V-개방이 작을수록 구부리는 데 필요한 압력이 높아집니다.
도면에 ir이 지정되지 않은 경우 표준 R 값(R=두께)을 사용합니다.
ir을 지정한 경우, 지정된 ir에 따라 엄격하게 V 개구부를 선택합니다(ir=V/6).
선택한 V-개구부는 조건에 따라 목표 V-개구부 폭보다 크거나 작아야 할 수 있습니다.
V-개방 폭을 결정한 후 굽힘력 계산을 수행합니다.
계산된 굽힘력에 대해 다음을 확인합니다:
굽힘 과정에서 재료의 안쪽은 압축되고 바깥쪽은 늘어나기 때문에 재료의 부분적인 연신율이 발생하는데, 이를 연신율이라고 합니다.
신장률을 결정하는 공식은 A + B-신장 길이입니다.
소재의 신장률은 일정하지 않으며 다음과 같은 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다:
현재 소재의 신장률은 컴퓨터로 계산되며, 각 제조업체의 방식은 특허 기술로 보호되어 공개되지 않습니다.
단, 실제 가공 시 신장률 계산에 오차가 있을 수 있으므로 실제 테스트를 통해 가장 정확한 측정값을 얻어야 합니다.
Ｃ 보정 계수 목록:
| V | 5T | 6T | 8T | 10T | 12T | 16T |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 1.45 | 1.4 | 1.33 | 1.28 | 1.24 | 1.2 |
위의 굽힘력 계산 공식은 실험을 통해 얻은 것입니다.
다음을 확인할 수도 있습니다. 이 문서 를 클릭해 필요한 굽힘력을 계산하는 3가지 방법을 모두 알아보세요.
각 툴링에는 해당 최대 허용 톤수 값이 있습니다. 가공 중에 가해지는 압력이 툴링의 허용 값을 초과하면 툴링의 변형, 구부러짐 또는 파손이 발생할 수 있습니다.
툴링의 허용 톤수는 미터당 킬로뉴턴 단위로 측정되며 벤딩 부품의 길이를 기준으로 계산됩니다.
예를 들어 제품 길이가 200mm이고 툴링의 마킹이 1000KN/M인 경우 최대 굽힘력은 다음과 같이 계산됩니다:
1000KN/M x 0.2M = 200KN/M(20톤)
따라서 최대 굽힘력은 20톤을 초과하지 않아야 합니다.
HRC47 자료를 예로 들어 보겠습니다:
계산된 최대 허용 톤수(KN/M)는 공식을 사용하여 결정할 수 있습니다: 9.42 x H^2/L x 10.
예를 들어 H = 15, L = 30인 경우 최대 허용 톤수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다:
9.42 x (225/30) x 10 = 9.42 x 7.5 x 10 = 706.5 KN/M = 70 TON/M.
개방형 회피 슬롯, 홀 펀치 또는 기타 추가 작업
경적의 열린 구멍과 슬롯
가열 및 경도가 감소하는 경우
연삭 휠 절단기를 사용하여 혼을 만들 때 열로 인해 펀치의 경도가 감소합니다.
약간의 균열이 있습니다.
작은 균열이 있어도 계속 사용 가능
스트로크는 다음과 같이 계산됩니다:
스트로크 = 오프닝 높이 - 중간 플레이트 높이 - 펀치 높이 - 다이 베이스 높이 - (다이 높이 - 0.5V+t)
예를 들어
개방 높이: 370mm
최대 스트로크: 100mm
스트로크(위 그림) = 370-120-70-75-(26-0.5*8+t) = (83-t) mm
툴링의 높이를 선택할 때는 주의를 기울여야 합니다:
0.5V＜ 스트로크 ＜ 최대 스트로크
구부리는 동안 외부 층은 인장 응력을 받고 내부 층은 압축 응력을 받습니다. 인장 응력이나 압축 응력을 받지 않는 중성층으로 알려진 전이층이 있습니다.
이 중립 레이어는 구부리기 전후의 길이가 동일하게 유지되며 구부러진 부분의 길이를 계산하는 기준이 됩니다.
굽힘 계수에 영향을 미치는 일반적인 요인:
1. 플레이트 두께가 스트로크에 미치는 영향
(평균 판 두께 차이)< (공칭 두께)< (판 두께 변화)
2. 재료 계수 변화가 스트로크에 미치는 영향
(굽힘 각도가 클수록 계수 변화에 더 민감하게 반응합니다.)
AL < SPCC < SUS 순으로 점차 증가합니다.
동일한 코일이 아닌 경우 <동일 제조사 내 소재 차이 <제조사가 다른 경우 <소재 취급이 다르며 조건에 따라 점차 증가합니다.
사용자 여부와 관계없이 프레스 브레이크 오퍼레이터 또는 생산 부서 책임자라면 벤딩 공작물에서 평행도의 중요성을 이해하는 것이 중요합니다. 벤딩 공작물의 평행도를 조정하는 4가지 단계를 간략하게 설명하겠습니다.
1) 프레스 브레이크 램을 시작 위치로 되돌리고 압력 게이지 값을 램만 움직이는 가장 낮은 값으로 낮춥니다.
2) 테이블 위에 같은 높이의 블록 두 개를 왼쪽과 오른쪽 실린더 아래에 놓습니다.
3) 유압 변경 시트 굽힘 기계를 '조그 조정' 모드로 전환하고, 상부 및 하부 몰드 및 기타 부착물을 제거하고, 기계식 블록을 가장 높은 위치로 올린 다음 기계식 블록 구동축 기어의 커플링을 분리합니다.
4) 램을 두 블록 위에 조심스럽게 놓습니다(램 몰드의 바닥면이 블록에 닿아야 합니다).
프레스 브레이크는 정교한 금속 성형 기계로, 특히 다양한 제품을 다품종 소량 생산할 때 엄격한 안전 프로토콜이 필요합니다. 작업의 복잡성으로 인해 사고 발생 가능성이 높아지므로 안전 관리에 대한 종합적인 접근 방식이 필요합니다.
프레스 브레이크 작업 시 안전 고려 사항은 실제 절곡 공정을 넘어 다이 설치 및 전환 절차까지 확장됩니다. 주요 위험 요소로는 펀치와 다이 사이에 손가락이 끼이거나 공작물이 끼이는 등의 작업 중 부상이 있습니다.
라이트 커튼이나 보호 펜스와 같은 물리적 안전장치는 필수적이지만, 이는 다층적인 안전 전략의 일부가 되어야 합니다. 효과적인 안전 프로그램의 핵심 요소는 다음과 같습니다:
이러한 요소를 종합적인 안전 전략에 통합함으로써 제조업체는 생산량이나 제품 종류에 관계없이 프레스 브레이크 작업에서 사고 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 역동적인 금속 성형 분야에서 안전한 작업 환경을 유지하려면 안전 조치에 대한 지속적인 평가와 개선이 필수적입니다.
툴링의 허용 톤수 확인
펀치 및 다이 클로징 전에 툴링의 중심이 일정한지 확인합니다.
툴링을 분리할 때는 펀치가 떨어지거나 손가락이 다치지 않도록 펀치를 하단 다이에 삽입해야 합니다.
MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.
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